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水稻基因组学研究及应用国际领先

点击数:140      更新时间:2020-11-30

        进入二十一世纪,随着全球化、市场化农业产业发展和全球贸易一体化格局的逐步形成,我国种业正面临前所未有的严峻挑战,主要表现在:依靠传统育种技术难以大幅度提高粮食单产;土地资源短缺、农业环境污染日益突出;种质资源发掘、基因组育种技术亟需创新等。水稻不仅是重要的粮食作物,由于其基因组较小且与其他禾本科作物基因组存在共线性,以及具有成熟的高效遗传转化体系,已成为作物功能基因组研究的模式植物。水稻功能基因组研究的成果将辐射和带动其他作物功能基因组研究,引领作物现代育种的技术前沿。

       我国通过连续四个“五年科技计划”设置重大专项资助水稻功能基因组研究,业已建成较为完备的功能基因组研究平台,包括大型的突变体资源、全长cDNA文库、全基因组表达谱芯片、高密度基因型图谱关联分析、高通量表型组、代谢组及全球首张高密度育种芯片等研究与应用平台。2016年启动的国家重点研发计划“水稻功能基因组研究与应用”项目进一步拓展功能基因组研究平台,重点剖析重要农艺性状形成的分子调控网络,并将其应用于水稻品种的分子遗传改良,主要研究成果包括:水稻重要农艺性状形成的分子网络解析;水稻生物信息分析平台的完善;水稻高分辨率三维基因组图谱的绘制;种质资源创新及基因组育种芯片的研发。

         回顾我国水稻功能基因组研究历程,我国水稻功能基因组研究领域全面布局,绘制了多个代表性水稻品种的基因组精细图谱,完成超过5000份水稻品种的变异组图谱,在水稻功能基因组技术、资源与信息平台的构建,重要基因的分离克隆和功能鉴定,产量、品质、抗逆、营养高效等重要农艺性状的功能基因组等方面取得了一批显著的成果。相关研究成果发表在国际最高水平的学术刊物上,提升了我国种业创新能力以及与国际种业巨头竞争的实力,确立了我国水稻功能基因组研究整体水平的国际领先地位。


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